TECHNICKÁ DOKUMENTACE ELEKTRODIALYZAČNÍ JEDNOTKA

Transkript

1 TECHNICKÁ DOKUMENTACE ELEKTRODIALYZAČNÍ JEDNOTKA P EDR-Z

2 Obsah: 1. SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK NORMY A PŘEDPISY POUŽITÉ PŘI KONSTRUKCI ZÁKLADNÍ INFORMACE Úvod Účel použití elektrodialyzační jednotky typu P EDR-Z TECHNICKÉ INFORMACE Popis jednotky Elektro část Seznam komponent Rozměry, hmotnost zařízení Štítky, výstražné symboly PROVOZNÍ INFORMACE Požadavky na základ zařízení Požadavky na pracovní prostředí Provozní charakteristiky zařízení Instalace zařízení Připojení médií Dočasné vyřazení z provozu Trvalé vyřazení z provozu OBSLUHA ZAŘÍZENÍ Ovládání Doporučený postup Chybové stavy MANIPULAČNÍ, SKLADOVACÍ A PŘEPRAVNÍ INFORMACE Skladování BEZPEČNOSTNÍ INFORMACE Obecné bezpečnostní zásady Ochranné pracovní pomůcky SERVISNÍ INFORMACE Údržba a kontrola jednotky Výměna odměrného válce Záruční a pozáruční servis PŘEHLED KONTAKTÍCH OSOB Vydáno: Duben 2011 EDZ-OPM_P EDR_Z10_MB_r.1_cz info.membrain@membrain.cz Strana: 2/14

3 1. SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK EDR ElektroDialyzér s Reverzací polarit EDR-Z/ ElektroDialyzér s Reverzací polarit s 10 páry membrán a rozdělovačů typu Z o tloušťce 1 mm EDR-Z/ ElektroDialyzér s Reverzací polarit s 10 páry membrán a rozdělovačů typu Z o tloušťce 0.8 mm D diluátový roztok/okruh C koncentrátový roztok/okruh E elektrodový roztok/okruh DC stejnosměrný proud/napětí doporučení varování 2. NORMY A PŘEDPISY POUŽITÉ PŘI KONSTRUKCI Zákon č.22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, ve znění zákona č. 71/2000 Sb., zákona č. 102/2001 Sb., zákona č. 205/2002 Sb., zákona č. 226/2003 Sb., zákona č. 277/2003 Sb., zákona č. 186/2006 Sb. a zákona č. 229/2006 Sb. ČSN EN :2002, ČSN EN :2002, ČSN EN ed. 2:2002, ČSN EN ed 2:2007, ČSN EN 55011:1999, ČSN EN 1000:1997, ČSN EN 294:1993 (EN 294:1992), ČSN EN 811:1998 (EN 811:1996), ČSN EN ISO 13857:2008, ČSN EN 953:1998 (EN 953:1997) NV č. 378/2001 Sb., NV č. 17/2003 Sb., NV č. 616/2006 Sb. Shoda se základními požadavky nařízení vlády zakládá shodu se směrnicemi Evropského parlamentu a Rady 2006/95/ES a 2004/108/ES. 3. ZÁKLADNÍ INFORMACE 3.1 Úvod Výrobce předkládá Technickou dokumentaci s účelem poskytnout uživateli všechny nezbytné informace a pokyny pro efektivní používání zařízení. Technická dokumentace byla vypracována výrobcem a tvoří nedílnou součást příslušenství jednotky. Informace v něm jsou určeny pro kvalifikované pracovníky. Použití této Technické dokumentace je v plné odpovědnosti uživatele. Veškeré operace, které zde nejsou popsány, je nutno považovat za zakázané. Pracovník obsluhy provádějící takové operace bude nést veškerou odpovědnost za výsledky svého působení. Je důležité, aby byla Technická dokumentace uchována pro případné budoucí odkazy. Technická dokumentace je sestavena zejména pro pracovníka obsluhy, který bude s tímto zařízením pracovat a který musí mít podrobné znalosti provozních režimů, operací seřizování a nezbytných činností běžné údržby. Zařízení je navrženo a vyrobeno tak, aby bylo jednoduché pro obsluhu a spolehlivé. Zvláštní pozornost je věnována jednoduchosti obsluhy a efektivní bezpečnostní ochraně pracovníků obsluhy a údržby jednotky. Povinností uživatele (provozovatele) a obsluhy je seznámit se řádně s touto Technickou dokumentací dříve než začne zařízení využívat. Vyloučí se tím chyby, které mohou vzniknout jak při instalaci, tak při jeho používání. Nepokoušejte se proto uvést zařízení do provozu dříve, než řádně prostudujete tento dokument. Vydáno: Duben 2011 EDZ-OPM_P EDR_Z10_MB_r.1_cz info.membrain@membrain.cz Strana: 3/14

4 3.2 Účel použití elektrodialyzační jednotky typu P EDR-Z Elektrodialyzační jednotka P EDR-Z (dále jen jednotka) je zařízení, které v kombinaci s elektrodialyzačním modulem EDR-Z slouží pro technologickou aplikaci procesu elektrodialýzy při úpravě (zpracování) roztoků různého charakteru. Jednotka P EDR-Z je zařízení, vyvinuté, konstruované a vyráběné společností MEGA a.s. za účelem laboratorního testování při úpravě (odsolení) roztoků. Unikátní hydraulická konstrukce a variabilita designu jak jednotky tak modulu umožňuje jeho přizpůsobení požadovaným parametrům laboratorních testů a dosažení optimalizace procesu. 4. TECHNICKÉ INFORMACE 4.1 Popis jednotky Jednotka se skládá z několika základních částí: zásobníky diluátu, koncentrátu, elektrodového roztoku - PP, PVC glass, čerpadla odstředivá, bezucpávková PP, rotametry, potrubní propoje (hadičky), cely pro ph a vodivostní sondy (WTW ph SenTix 41 a TetraCon325), zdroj stejnosměrného napětí (3 A, 30 V) Zpracovávaný roztok (diluát), koncentrát a elektrodový roztok jsou cirkulovány přes zažízení víceprůchodově tzn. je možno pracovat vsádkově (režim batch ). Každý roztok má svou nádrž, čerpadlo a potrubní systém. Hydraulická část obsahuje 3 cirkulační bezucpávková čerpadla (pro diluát, koncentrát a elektrodový roztok), 3 odpovídající nádrže, trojcestné ventily, rotametry, potrubní propoje a cely pro ph a vodivostní sondy. Dále jednotka obsahuje stejnosměrný elektrický zdroj a elektrický rozvaděč s měřícím systémem (převodníky). Důležitou součástí je vlastní elektrodialyzér typu EDR-Z, jehož bližší popis je uveden v Technické dokumetaci. Trojcestné ventily slouží k vypuštění roztoků z nádrží, ale také lze nastavením těchto ventilů přípojit externí nádrž. Čerpadla zajišťují cirkulaci roztoků, pomocí potenciometrů lze regulovat výkon čerpadel a průtok roztoků je sledován rotametry. Roztok se po průchodu elektrodialyzním modulem a celou pro ph a vodivostní sondy vrací zpět do nádrže. Připojením přívodů ze zdroje DC k elektrodám modulu je zajištěno jeho elektrické napájení. Po zapnutí zdroje do polohy pozitiv se potencimetrem nastaví požadované napětí, které se zobrazí na displeji pro napětí. Na displeji pro proud se zobrazuje aktuální proud procházející modulem. 4.2 Elektro část Napěťová soustava používaná pro napájení je TN-S 230V AC, 50Hz, 1P+N+PE. Napájení ovládacích obvodů jednotky je 24V DC. S = 0,725 kva In = 3,15 A 4.3 Seznam komponent Tab. 1: Seznam komponent odpovídající Obr. 1 a Obr. 2 Komponenty jednotky P ks Materiál 1 Membránový svazek 1 2 Cela pro ph a vodivostní sondy 2 PP 3 Zásobník pro Diluát (D) ml 1 PE 4 Zásobník pro Elektrodový roztok (E) ml 1 PE 5 Zásobník pro Koncentrát (C) ml 1 PE 6 Podstavec 1 PP Vydáno: Duben 2011 EDZ-OPM_P EDR_Z10_MB_r.1_cz info.membrain@membrain.cz Strana: 4/14

5 7 Příčník s vodícími tyčemi 1+2 Nerez ocel 8, 9, 10 Trojcestný ventil 3 PP/EPDM 11, 12 Výstup, přetok 2 PP 13 Zdroj 1 30V/3A 14, 15, 16 Čerpadla D, E, C 3 Odstředivá, bezucpávková PP 17, 18, 19 Rotametry D, E, C ( l/h) 3 PSU 20 Kryt 1 PP Obr. 1: Přední náhled jednotky včetně popisu jednotlivých částí Obr. 2: Zadní náhled jednotky včetně popisu jednotlivých částí Vydáno: Duben 2011 EDZ-OPM_P EDR_Z10_MB_r.1_cz info.membrain@membrain.cz Strana: 5/14

6 Obr. 3: Přední náhled jednotky Obr. 4: Zadní náhled jednotky Obr. 5: Foto - přední náhled jednotky Obr. 6: Foto - zadní náhled jednotky Vydáno: Duben 2011 EDZ-OPM_P EDR_Z10_MB_r.1_cz info.membrain@membrain.cz Strana: 6/14

7 4.4 Rozměry, hmotnost zařízení Tab. 2: Rozměry a hmotnost zařízení Rozměry (cm) zásilky při transportu 80 x 78 x 42 (š x v x h) Rozměry (cm) jednotky po kompletaci 76 x 91 x 33 (š x v x h) Hmotnost (kg) jednotky 36 Hmotnost (kg) jednotky + modul EDR-Z 38 Obr. 7: Čelní náhled na jednotku včetně rozměrů v mm Obr. 8: Půdorys jednotky včetně rozměrů v mm Vydáno: Duben 2011 EDZ-OPM_P EDR_Z10_MB_r.1_cz info.membrain@membrain.cz Strana: 7/14

8 4.5 Štítky, výstražné symboly ELEKTRODIALYZAČNÍ JEDNOTKA Typ: P EDR-Z Výr. číslo: xxxxxxxxxx Rok výroby: xxxxx Dodavatel: MemBrain s.r.o., Pod Vinicí 87, Stráž pod Ralskem, Česká republika Vyrobeno v České republice společností MEGA a.s. Obr. 9: Výrobní štítek elektrické zařízení nehasit vodou elektrodový roztok diluát koncentrát 5. PROVOZNÍ INFORMACE 5.1 Požadavky na základ zařízení Zařízení je laboratorního typu, které musí být umístěno na vodorovnou plochu. Plochou může být pracovní stůl dostatečné nosnosti. Hmotnost a rozměry jsou uvedeny v kap Požadavky na pracovní prostředí Teplota vzduchu v pracovní místnosti Elektrické zařízení bude správně pracovat při teplotách vzduchu v rozmezí +5 až +40 C, přičemž průměrná teplota měřená během uceleného 24-hodinového období nesmí přesáhnout 35 C. Vlhkost Elektrické zařízení je provedeno tak, aby pracovalo správně při vlhkosti v rozmezí 30% až 95 % (bez kondenzace). Vydáno: Duben 2011 EDZ-OPM_P EDR_Z10_MB_r.1_cz info.membrain@membrain.cz Strana: 8/14

9 Rozměry Doporučuje se ponechat okolo zařízení volný pracovní prostor, ve kterém se nebudou nacházet žádné předměty, které by mohly ztěžovat obsluhu, seřizování a údržbu zařízení. Osvětlení pracovní oblasti Doporučuje se dodržovat striktně platné předpisy, jimiž se řídí osvětlení pracoviště, zajistit dostatečné osvětlení přírodním světlem a v každém případě vybavit příslušné prostory zařízeními umožňujícími dostatečné umělé osvětlení pro zajištění bezpečnosti práce, ochrany zdraví a komfortu příslušných pracovníků. 5.3 Provozní charakteristiky zařízení Tab. 3: Provozní limity jednotky Veličina Elektro U/I Provozní průtoky D, C E Minimální průtoky D, C Teplota E provozní C minimální 10 C maximální 35 C Parametr max. 30 V / 3 A L/h pro EDR- Z/ L/h pro EDR- Z/ L/h 30 L/h pro EDR- Z/ L/h pro EDR- Z/ L/h 5.4 Instalace zařízení 1. Vyjměte všechny části jednotky z přepravního boxu a proveďte vizuální kontrolu stavu zásilky, zda nedošlo během přepravy a manipulace k poškození. 2. Hlavní část jednotky, která obsahuje nádrže, čerpadla, rotametry a elektroinstalaci, umístěte na vodorovnou a dostatečně pevnou plochu. 3. Našroubujte vodící tyče, na které umístěte cely pro vodivostní a ph sondy a příčník (podle Obr. 3 a Obr. 4). 4. Na horní část jednotky umístěte podstavec pro EDR-Z modul. Modul orientujte tak, aby vstup a výstup diluátového roztoku byl na straně diluátové nádrže. 5. Nakonec propojte D, C a E hydraulické okruhy. Přívod stejnosměrného napětí připojte k šroubům, kterými jsou připevněny elektrody ke stahovacím deskám. 5.5 Připojení médií Připojení pracovních roztoků je realizováno pomocí plastových hadiček o vnitřním ø 6 mm a vnějším ø 8 mm k hadicovým koncovkám o ø 6 mm. 5.6 Dočasné vyřazení z provozu Při dočasném vyřazení jednotky z provozu je nutné vyčistit jak samotný modul tak nádrže a potrubní propoje. Demontujte modul z jednotky, zajistěte jeho zavodnění nebo zakonzervování podle Technické dokumentace elektrodialyzačního modulu. Neponechávejte modul zapojený v jednotce. V tomto případě není modul zavodněn a může dojít k vyschnutí membrán a degradaci modulu. Vydáno: Duben 2011 EDZ-OPM_P EDR_Z10_MB_r.1_cz info.membrain@membrain.cz Strana: 9/14

10 5.7 Trvalé vyřazení z provozu Při likvidaci zařízení postupujte v souladu se zákonem č. 185/2001 Sb. a ve znění pozdějších předpisů. Ionexová membrána a rozdělovač (pokud nejsou kontaminovány) jsou zařazeny do skupiny O. V případě jejich kontaminace během provozu zařízení se již může jednat o nebezpečný odpad ( N). 6. OBSLUHA ZAŘÍZENÍ 6.1 Ovládání Po zapojení do elektrické sítě se jednotka zapněte hlavním vypínačem (1). Čerpadla zapněte hlavním vypínačem pro čerpadla (2). Můžete individuálně zapnout/vypnout čerpadla jednotlivých hydraulických okruhů D, C a E (3) a pomocí potenciometrů (4) regulujte průtoky. Po nastavení požadovaných průtoků zapněte zdroj stejnosměrného napětí (5) do polohy pozitiv a pomocí potenciometrů (6) nastavte požadované napětí nebo požadovaný proud. Při přepnutí přepínače do polohy pozitiv následuje odsolení roztoku v nádrži označené D. Přepnutím zdroje do polohy negativ bude odsolována nádrž označená C. Napětí (7) a proud (8) jsou zobrazovány na displejích. Ke konektorům (9) připojte externí voltmetr obsahující funkci ukládání dat, čímž lze naměřená data zaznamenávat Obr. 10: Přední pohled na ovládací panel Obr. 11: Zadní pohled na ovládací panel Vydáno: Duben 2011 EDZ-OPM_P EDR_Z10_MB_r.1_cz info.membrain@membrain.cz Strana: 10/14

11 6.2 Doporučený postup Příprava 1. Zkompletujte jednotku, modul a potrubní propoje, včetně elektrického připojení modulu ke zdroji stejnosměrného napětí, který je součástí jednotky. 2. Do diluátové nádrže předložte max. 2 L zpracovávaného roztoku např. solný roztok Na2SO4 20 g/l. 3. Do koncentrátové nádrže předložte max. 2 L roztoku např. zpracovávaný roztok, pitná voda, demi voda, solný roztok, voda upravené kyselinou nebo louhem. 4. Do elektrodové nádrže předložte max. 0,25 L roztoku např. solný roztok Na2SO4, vyhýbejte se roztokům obsahující chloridové ionty (Cl - ), protože vznikající Cl2 v anodové komoře degraduje membrány. 5. Sondy pro měření ph a vodivosti umístěte do cel tomu určených nebo vložte do nádrží jednotlivých roztoků. Start 1. Připojte jednotku do elektrické sítě. 2. Zapněte čerpadla, pomocí potenciometrů nastavte požadovaný průtok (provozní parametry jsou uvedeny v Tab. 3). 3. Zapněte zdroj stejnosměrného napětí do polohy pozitiv, pomocí potenciometru nastavte požadované napětí (provozní parametry jsou uvedeny v Tab. 3) U modulů EDR lze zapnout zdroj také do polohy negativ. V tomto případě nastane reverzace polarit elektrod, elektroda označená jako katoda (-) je anodou a naopak, nádrž označená C, je odsolována. Provoz 1. V průběhu elektrodialýzy zaznamenávejte procesní veličiny: napětí, proud, průtok, teplota, vodivost, ph, objem. Konec 1. Po dosažení požadovaných parametrů ukončete proces. 2. Snížte potenciometrem napětí na minimum (nemusí být hodnota 0, vlivem koncentračního gradientu je generováno minimální napětí) a vypnětet zdroj stejnosměrnného napětí do polohy Vypněte čerpadla. 4. Vypusťte nádrže. Chemické čištění Postup chemického čištění je závislý na charakteru a koncentraci používaných roztoků. Obecně lze při čištění použít 1-5%-ní kyselinu nebo 1-5%-ní louh. Proces chemického čištění je vždy ukončen proplachem vody. Po vyčištění demontujte modul z jednotky a zajistěte jeho zavodnění nebo zakonzervování podle doby jeho plánované odstávky (viz Technická dokumentace elektrodialyzačního modulu). Vydáno: Duben 2011 EDZ-OPM_P EDR_Z10_MB_r.1_cz info.membrain@membrain.cz Strana: 11/14

12 6.3 Chybové stavy Tab. 4: Přehled chybových stavů, jejich příčin a doporučeného řešení závada příčina řešení po zapnutí vypínače čerpadel nefungují všechna čerpadla po zapnutí vypínače čerpadel nefunguje jedno/dvě čerpadla zapnutím zdroje DC voltmetr zobrazuje 0 znatelně ubývá množství jednoho z roztoků jednotka není připojena do el. sítě jsou vypnuty vypínače jednotlivých čerpadel potenciometry regulující čerpadla jsou na minimu jsou vypnuty vypínače daných čerpadel potenciometry regulující daná čerpadla jsou nastavena na minimum potenciometry regulující čerpadla jsou na minimu je přerušen kontakt mezi zdrojem DC a modulem přerušení potrubních propojů zapojte přívodní kabel do el. sítě zapněte vypínače jednotlivých čerpadel otočte potenciometry zapněte vypínače daných čerpadel otočte potenciometry otočte potenciometry 7. MANIPULAČNÍ, SKLADOVACÍ A PŘEPRAVNÍ INFORMACE zkontrolujte připojení modulu ke zdroji DC zkontrolujte potrubní propoje včetně nastavení trojcestného ventilu 7.1 Skladování Nenechávejte jednotku vystavenou povětrnostím vlivům. Uskladnění musí probíhat v suchém prostředí, kdy se teplota pohybuje v rozmezí 5 až 40 C. 8. BEZPEČNOSTNÍ INFORMACE 8.1 Obecné bezpečnostní zásady Je přísně zakázáno: Zapnout zdroj stejnosměrného napětí před zapnutím čerpadel a cirkulaci roztoků. Při porušení tohoto zákazu dojde k odsolení roztoku uvnitř modulu, lokálnímu přehřátí a k poškození modulu. Zapnout zdroj stejnosměrného napětí, pokud je modul prázdný. Může dojít k poškození modulu. Dotýkat se membránového svazku (membrán a rozdělovačů), pokud je zapnut zdroj stejnosměrného napětí, může dojít k úrazu elektrickým proudem. Manipulovat s utahovacími šrouby při zapnutém zdroji stejnosměrného napětí. Může dojít k úrazu elektrickým proudem. 8.2 Ochranné pracovní pomůcky Při manipulaci s modulem používejte vhodné ochranné pracovní pomůcky v závislosti na charakteru a koncentraci pracovních roztoků. Vydáno: Duben 2011 EDZ-OPM_P EDR_Z10_MB_r.1_cz info.membrain@membrain.cz Strana: 12/14

13 9. SERVISNÍ INFORMACE 9.1 Údržba a kontrola jednotky Pečlivá údržba vám zajistí prodloužení životnosti zařízení a zachování pracovních charakteristik a výkonu zařízení beze změn. Údržba a kontrola elektrodialyzéru EDR-Z je uvedena v Technické dokumentaci modulu. Provozní deník je nutno vést pro dokumentaci provozu a údržby jednotky tak, aby bylo možné vyhodnotit případné její závady (podmínka poskytnutí záručních oprav elektrodialyzéru). Minimálně je nutno zapisovat počáteční a konečné stavy a počet oplachů a regenerací. 9.2 Výměna odměrného válce 1. Vypusťte vodu z odměrného válce (Obr. 12). 2. Odšroubujte třícestný ventil (Obr. 13). 3. Odšroubujte vnitřní závit, který je zašroubován do výtoku z odměrného válce pomocí kleští (Obr. 14). 4. Odšroubujte matici. 5. Stáhněte plastovou podložku i s O-kroužkem (Obr. 15). 6. Vytáhněte válec (Obr. 16) 7. Vložte druhý odměrný válec do jednotky 8. Nasuňte O-kroužek a plastovou podložku. Vybrání podložky orientujte k O-kroužku (Obr. 15). 9. Našroubujte matici 10. Omotejte závit teflonovou páskou a našroubujte šroubení do vnitřního závitu odměrného válce (Obr. 17). 11. Našroubujte trojcestný ventil. Obr. 12 Obr. 13 Vydáno: Duben 2011 EDZ-OPM_P EDR_Z10_MB_r.1_cz info.membrain@membrain.cz Strana: 13/14

14 Obr. 14 Obr. 15 Obr. 16 Obr Záruční a pozáruční servis Záruční a pozáruční servis je specifikován ve smlouvě. 10. PŘEHLED KONTAKTÍCH OSOB MemBrain s.r.o. Pod Vinicí Stráž pod Ralskem Česká republika Tel: Fax: info@membrain.cz Vydáno: Duben 2011 EDZ-OPM_P EDR_Z10_MB_r.1_cz info.membrain@membrain.cz Strana: 14/14